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龍圖騰網(wǎng)獲悉杭州電子科技大學申請的專利一種考慮位錯影響的氮化鎵HEMT器件模型的建模方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN116151185B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-29發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202211240149.8，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/398；該發(fā)明授權(quán)一種考慮位錯影響的氮化鎵HEMT器件模型的建模方法是由劉岑松;汪潔;劉軍設(shè)計研發(fā)完成，并于2022-10-11向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種考慮位錯影響的氮化鎵HEMT器件模型的建模方法在說明書摘要公布了：針對現(xiàn)有的器件模型沒有同時考慮位錯對漏極電流和柵極泄漏電流的影響、位錯對漏極電流影響的模型沒有動態(tài)模擬電荷的捕獲和釋放，以及柵極泄漏電流模型沒有充分考慮位錯的影響的問題，本發(fā)明公開一種考慮位錯影響的氮化鎵HEMT器件模型的建模方法。該建模方法包括：建立位錯對GaNHEMT漏極電流影響的模型；建立位錯對GaNHEMT柵極泄漏電流的影響的模型；將位錯對GaNHEMT漏極電流影響模型和位錯對GaNHEMT柵極泄漏電流影響模型整合到基于表面勢的模型中，得到考慮位錯影響的GaNHEMT器件模型并采用Verilog?A語言進行描述；給出考慮位錯影響的GaNHEMT器件模型的參數(shù)提取方法。

本發(fā)明授權(quán)一種考慮位錯影響的氮化鎵HEMT器件模型的建模方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種考慮位錯影響的氮化鎵HEMT器件模型的建模方法，其特征在于包括以下步驟： S1、建立位錯對GaNHEMT漏極電流影響模型； S2、建立位錯對GaNHEMT柵極泄漏電流影響模型； S3、結(jié)合GaNHEMT器件物理結(jié)構(gòu)和行為機理，將S1得到的位錯對GaNHEMT漏極電流影響模型和S2得到的位錯對GaNHEMT柵極泄漏電流影響模型，整合到基于表面勢的模型中，得到考慮位錯影響的GaNHEMT器件模型； S4、將步驟S3建立的考慮位錯影響的GaNHEMT器件模型，采用Verilog-A語言進行描述，使模型在EDA仿真工具中可編譯、鏈接入庫使用； S5、模型參數(shù)提取和模型驗證： S5-1、對實際GaNHEMT器件進行在片測試，獲得GaNHEMT器件的輸出特性曲線和柵極電流曲線，基于測試數(shù)據(jù)對模型實現(xiàn)參數(shù)提取； S5-2、考慮位錯影響的GaNHEMT器件模型驗證，給出測試與仿真的器件不同靜態(tài)偏置下的輸出特性曲線、柵極電流曲線對比； 所述步驟S1具體如下： S1-1、采用兩個帶有二極管的電阻-電容RC子電路來表征位錯引起的陷阱效應；每個RC子電路有兩個電阻，由二極管區(qū)分充電和放電路徑；柵極和漏極的輸入電壓通過子電路充放電，反饋產(chǎn)生的陷阱電壓Vg_trap和Vd_trap，更新截止電壓參數(shù)Voff、遷移率退化系數(shù)μa、DIBL效應參數(shù)Vdscale，表征陷阱效應；漏極電流通過表面勢模型計算： 其中μeff為有效遷移率，包含了垂直電場引起的遷移率下降，計算方式如下： Vgo代表有效柵極電壓與截止電壓的差值，考慮了DIBL效應，計算方式如下： 其中ψds＝ψd-ψs，ψm＝ψd+ψs2；W為柵寬，N為柵指，L為柵長，θsat為速度飽和效應參數(shù)，λ為信道長度調(diào)制效應參數(shù)；完整的Ids模型中包含了器件二階效應如DIBL效應、自熱效應和非線性接入?yún)^(qū)域電阻的精確建模，以表征真實的GaNHEMT器件； S1-2、通過不同靜態(tài)偏置電壓下的輸出特性曲線，找到隨靜態(tài)偏置電壓Vgsq和Vdsq變化的模型參數(shù)，截止電壓參數(shù)Voff、遷移率退化系數(shù)μa和DIBL效應參數(shù)Vdscale，通過公式4對這些模型參數(shù)加入陷阱效應，實現(xiàn)了模型參數(shù)隨Vgsq和Vdsq變化的趨勢，完成位錯對GaNHEMT漏極電流影響模型； P＝Pref+trP0·Vg_trap+trP1·Vd_trap4 其中P為添加陷阱效應后的參數(shù)值，Vg_trap和Vd_trap為陷阱網(wǎng)絡產(chǎn)生的陷阱電壓，Pref為當Vgsq、Vdsq等于0時的初始參數(shù)值，trP0、trP1為擬合參數(shù)；所述步驟S2具體如下 S2-1、采用雙態(tài)普爾-弗蘭克Poole-Frenkel發(fā)射來模擬反向偏置下的柵極泄漏電流，充分考慮位錯對柵極泄漏電流的影響；GaNHEMT的柵極電流可以表示為： I＝Area·JTE+JPF5 其中Area為柵極面積，JTE為熱離子發(fā)射TE電流密度，JPF為PF發(fā)射電流密度； PF電流密度JPF和電場E的關(guān)系表征如下： 其中C是一個陷阱濃度相關(guān)的參數(shù)，E是金屬-半導體界面上AlGaN勢壘中的電場；Φdn為陷阱態(tài)電子發(fā)射的勢壘高度，其中Φd1＝0.47eV，Φd2＝1.07eV，ε0為自由空間的介電常數(shù)，εs為高頻下的相對介電常數(shù)，q為電子電荷，VT為閾值電壓；σp為勢壘中壓電極化電荷與勢壘與緩沖層中自發(fā)極化電荷之差之和，Cg為柵電容，為表面勢。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢?quán)人杭州電子科技大學，其通訊地址為：310018 浙江省杭州市錢塘新區(qū)白楊街道2號大街1158號；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。